十三所高校新增智慧农业专业,智慧农业的未来发展趋势

本文隶属:06.现代农业智慧农业(第125/209篇)

今年13所高校新增智慧农业专业

【羊城晚报全媒体记者】2021年,乡村振兴战略开始加速布局实施,相应的高端农科人才需求势必增加,高校的“新农科”建设受到更广泛的关注。在2021年广东高考录取中,农科专业招生计划总体稳定。同时,各高校在专业设置、人才培养等方面,显现出不断推进“新农科”建设、为乡村振兴培育高端复合型人才的趋向。

13所高校新增智慧农业专业,智慧农业的未来发展趋势

农学与新工科交叉成大趋势

羊城晚报全媒体记者梳理发现,当前高校越来越倾向于将农学专业与人工智能、大数据、智能装备等“新工科”专业交叉。例如,2021年新增最多的农学专业为“智慧农业”,共有13个本科高校新增,包括东北农业大学、湖南农业大学等。

实际上,这只是高校建设现代农业交叉学科的缩影。以西北农林科技大学为例,除今年新增“智慧农业”专业以外,其在普通类(物理)中率先开设的“智慧牧业科学与工程”今年在粤招收2名生源,所在专业组投档最低分为593分,投档最低排位为28333名。据了解,西北农林科技大学近几年新设专业大部分为典型交叉学科,例如“智慧牧业科学与工程”专业,旨在培养具备畜牧业生产、装备设计制造、信息化与智能化管理以及智慧牧场规划设计等多领域知识的高端复合型人才。

学科交叉趋势的出现,与现代农业发展新趋势“息息相关”。西北农林科技大学招生办公室主任李景星表示:“从农业发展趋势来看,全球智慧农业已驶入发展快车道。而我国智慧农业发展刚刚起步,以信息技术为主导的人工智能必将贯穿农业生产全产业链,行业发展对具有农学知识背景的信息化、智能化知识和技能的复合型人才需求强劲。”在乡村振兴的大背景中,交叉学科的兴起代表的是现代农业对复合型人才的强烈需求,也是高校“新农科”建设的重要表现。

新农科同样对历史类考生开放

值得注意的是,广东新高考选科制度的实施,让农学专业的限制科目也随之变化,化学以及生物成为“必备”科目。记者梳理发现,今年普通类(物理)中,大多农学专业均需要再选“化学”或者“化学或生物学”。而以往几乎只有“农林经济管理”可选的文科考生,今年在普通类(历史)中却获得更大选择权。

以仲恺农业工程学院为例,普通类(历史)新增内含植物保护、草业科学等传统理工科专业的专业组205,且要求再选“化学或生物学”,偏重于文科的考生也可实现“填报自由”。据了解,仲恺农业工程学院该专业组顺利满档,最低投档分数为512分,“门槛”稍高于另一个以经管类专业为主的专业组。从人才初步选拔机制的变化里,可以管窥到新高考改革对“新农科”人才选拔亦有所推动。

在人才培养模式方面,“新农科”也同样提出新要求。“中外合作办学”成为不少农学类高校选择的途径,例如中国农业大学普通类(物理)中的专业组205与康奈尔大学开展合作办学,内含“食品科学与工程”及“食品质量与安全”专业,在粤最低投档分为606分,所招收的10名学生排名均在广东前2万以内。

农科拔尖人才将获重点培养

值得一提的是,不少农业类高水平大学为培养拔尖人才,会另设试验班、卓越班等班级,揽收高分考生以培养高端农业人才,部分班级还会给学生的升学深造提供优先待遇。

例如北京林业大学开设“农林经济管理(梁希实验班)”,在粤共招生3人;西北农林科技大学的“食品营养与健康”卓越班专业仅在普通类(物理)开设,实行本研贯通(本硕分流)培养,在粤招生3人,最低投档分达595分。除此之外,在粤招生名额相对更多的华南农业大学则开设多个“丁颖创新班”,相关专业组最低投档分在该校普通类(物理)中位列前茅。据了解,“丁颖创新班”被给予特殊政策与待遇,推免比例为30%,学生最终深造比例可达到80%,并在培养过程中采取选拔制度,是真正意义上的“尖子班”。

2018年教育部就实施“卓越农林人才教育培养计划2.0”发布意见。今年华中农业大学普通类(物理)的在粤招生计划中,农业资源与环境、水产养殖学、园艺、动物科学等多个相关专业均属于国家卓越农林人才计划,录取学生投档排位均在2.8万以内。人才培养的趋势反映的是行业需求,高校对于“新农科”拔尖人才的大力选拔,背后是现代农业进一步深化发展的格局,同时也是为实施乡村振兴战略提供高端人才支撑的必然趋向。

13所高校新增智慧农业专业,智慧农业的未来发展趋势

智慧农业未来发展趋势

五年、十年后农业会变成什么样的型态?田间排列各式传感器、空中有无人机在喷洒农药、收成期有机器人收成作物;温室感光系统随着季节调整光照时间、室内空调系统根据大气组成开启通风设备?大家对于未来农业有着不同的想象,企盼有朝一日农业生产毋须高劳动力投入,农夫在家就能轻松掌控作物生产。

现阶段的智能农业结合通讯技术(ICT)、物联网(IoT)、大数据(BigData)分析、区块链(Block Chain)等跨领域前瞻技术,导入机械及感测组件,观测环境温度、湿度、亮度、土壤水含量、营养成分、病虫害,并将数据传送至农民手机以判断使用,让农民可以不用随时巡访田地;配合机械播种、施肥、采收更能降低劳动力负担。

以温室为例,温室种植能够减少农民看天吃饭的不便,然而因中国大陆跨度较大,比如广东夏季高温多雨,夏季正午温室内温度可能会高达40℃以上,对作物生长着实不利,更不利温带蔬果,因此温室内温度调控对作物生长十分重要。

智能温室借由感温设备,侦测温室温度自动调控风扇、空调,能减少农民手动开启的不便。智能农业温室除了依照当地气候,能定时在早上7点开启风扇避免露水造成果实日烧,也能随时侦测室内温度,在炎热的午后若室温太高则会开启循环风扇降低温度,大幅减少对果瓜的伤害,更能提高果实质量、延长产期。

草莓智慧温室亦在解决夏季高温多湿的温室问题,除了在温室侧边加强风扇及遮阴设备,在日照方面监控温室各处光照条件并配合使用LED灯解决因天候及温室内植株位置分布导致日照不均匀的问题。目前智能温室除了能够自动调控室内温度外,也有侦测土壤矿物成分的系统,提供农民知道土壤营养成分的状况,再搭配适度施肥更能避免施肥过量。

随着科技进步,未来除了将客观数据分析辅助农民了解田地状况外,将结合人工智能(Artificial Intelligence,AI),分析所得信息并做出决策,让田间管理更自动化。

AIoT下的农业能更聪慧的解决农作物生长时可能会遇到的问题:在观测到叶片的变色,即能分析出原因是生理障碍或是病原导致的病害并做出如何处置的判断、根据枝条之间的风速变化、光照积值判断是否需要修剪枝条以利植株之间的通风、果实着色……等,未来农民将只需要用手机便能清楚知晓目前田间作物生长情形如何,也无须到田里进行繁重的农务工作,因为有辅助的智慧机器人帮忙完成工作。

从IoT进入到AIoT,需要借由感测组件收集的各项信息,汇整并借由专家分析、引导数据解析,结合计算机及5G网络能将讯息更快速的传递扩散。我国农民种植经验丰富,对在地作物生长情形更是了如指掌;目前除了收集数据,更仰赖农民的种植经验,若能结合数据与种植经验,分析出作物在什么样的客观条件下应执行如何的处置措施、并配合优秀大学的研究成果提供精准的最优势的生长条件,产学合作,在未来利用AI系统进行作物生长分析并做出决策将更便利。

2020年开始,由于2019新型冠状病毒疫情带给全球劳动人口流动及市场消费型态巨大改变,对原本就有缺工及劳工高龄化问题的农业影响更是剧烈,虽然我国疫情的影响虽然并不严重,但从农人口高龄化也是亟待解决的问题,因此农业投入机械化生产、智慧农业辅助下解决以往农民需要亲力亲为的巡视田地,减少负担。

智慧农业兴起能因应极端气候、病虫害及劳工人口高龄化,在受疫情影响甚巨的时代下更显重要,也是全球在追求的新型农耕方式。